§7-1焊接電弧及其引燃§7-1焊接電弧及其引燃焊接電弧不是一般的燃燒現(xiàn)象，它是在一定條件下電荷通過兩極間氣體空間的一種導(dǎo)電過程（如圖7-1），也可以說是一種氣體放電現(xiàn)象。焊接電弧是電弧焊的熱源，而弧焊電源是為焊接電弧提供能量的設(shè)備。圖7-1焊接電弧導(dǎo)電示意圖§7-1焊接電弧及其引燃一、焊接電弧的種類★按焊接電流種類，可分為交流電弧、直流電弧、脈沖電弧?！锇措娀顟B(tài)，可分為自由電?。ㄈ绾笚l電弧焊電?。?、壓縮電?。ㄈ绲入x子弧）?！锇措姌O材料，可分為熔化極電?。ㄈ鏑O2氣體保護(hù)焊電弧）、非熔化極電弧（如鎢極氬弧焊電?。?。§7-1焊接電弧及其引燃二、焊接電弧的產(chǎn)生一般情況下，氣體不含有帶電粒子（電子、正離子、負(fù)離子），是由中性的分子或原子組成的。要使氣體產(chǎn)生電弧導(dǎo)電，必須使氣體分子或原子電離成帶電粒子——?dú)怏w電離；同時(shí)，為了使電弧維持“燃燒”，還必須不斷的輸送電能給電弧，以補(bǔ)充氣體電離時(shí)所消耗的電能，即電弧的陰極要不斷的發(fā)射電子。綜上所示，氣體電離和陰極發(fā)射電子是電弧產(chǎn)生的必要條件。

1．氣體電離★在外加能量作用下，中性氣體分子或原子分離成正離子和電子的現(xiàn)象稱為氣體電離?！?-1焊接電弧及其引燃?xì)怏w分子或原子分離出一個(gè)外層電子所需要的最小能量稱為電離能或電離功，當(dāng)用電子伏特（eV）來衡量時(shí)，又稱電離勢(shì)或電離電位，用表示。氣體電離勢(shì)的大小與其原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。電離勢(shì)大表示氣體難電離、難導(dǎo)電，反之表示氣體容易電離。在焊接電弧中，根據(jù)引起電離的能量來源不同，電離有如下三種形式：（1）碰撞電離在電場(chǎng)中，被加速的帶電粒子與原子和分子相碰撞而產(chǎn)生電離。§7-1焊接電弧及其引燃（2）熱電離在高溫下，具有高動(dòng)能的氣體原子（或分子）在無規(guī)則的相互碰撞中產(chǎn)生的電離。（3）光電離氣體原子（或分子）吸收光輻射的能量而產(chǎn)生的電離。2．陰極電子發(fā)射陰極表面在外加能量作用下連續(xù)向外發(fā)射電子的現(xiàn)象稱陰極電子發(fā)射。要使其逸出金屬電極表面而產(chǎn)生電子發(fā)射，必須給電子施加一定的能量。電子從陰極表面逸出所需要的能量稱逸出功。按其能量來源不同，陰極電子發(fā)射可分為：

§7-1焊接電弧及其引燃（1）熱電子發(fā)射陰極表面受熱后，其中某些電子具有大于逸出功的動(dòng)能而逸出到表面外的空間中去的現(xiàn)象稱為熱電子發(fā)射。熱電子發(fā)射在焊接電弧中起著重要的作用，它隨著溫度上升而增強(qiáng)。（2）場(chǎng)致電子發(fā)射這種由于在電場(chǎng)作用下而產(chǎn)生的電子發(fā)射稱為場(chǎng)致電子發(fā)射。電場(chǎng)越強(qiáng)，則場(chǎng)致電子發(fā)射能力越強(qiáng)。（3）光電子發(fā)射陰極表面接受光射線的能量而釋放出自由電子的現(xiàn)象稱為光電子發(fā)射。（4）撞擊電子發(fā)射運(yùn)動(dòng)速度較高、能量較大的重粒子（如正離子）撞擊陰極表面，將能量傳遞給陰極而產(chǎn)生的電子發(fā)射稱為撞擊電子發(fā)射。

§7-1焊接電弧及其引燃陰極所用的材料不同，其電子發(fā)射形式也不同，有的以熱電子發(fā)射為主，有的以場(chǎng)致電發(fā)發(fā)射為主，而光電子發(fā)射和撞擊電子發(fā)射在焊接電弧中占次要地位?！锂?dāng)采用銅或鋁等熔點(diǎn)較低的材料做陰極（稱冷陰極）進(jìn)行焊接時(shí)，因受材料本身熔點(diǎn)的限制，陰極表面無法達(dá)到很高溫度，這時(shí)熱電子發(fā)射較弱，主要靠場(chǎng)致電子發(fā)射；★當(dāng)采用鎢、碳等熔點(diǎn)較高的材料做陰極（稱熱陰極）時(shí)，因表面溫度可被加熱到很高溫度（可達(dá)4000～5000K），使電子獲得足夠的能量而進(jìn)行強(qiáng)烈的熱電子發(fā)射，這時(shí)場(chǎng)致電子發(fā)射就居于次要地位了?！?-1焊接電弧及其引燃★綜上所述，焊接電弧的形成和維持，是在熱、光、電場(chǎng)和粒子動(dòng)能的作用下，氣體原子或分子不斷地被電離以及陰極電子發(fā)射的結(jié)果。3．焊接電弧的引燃把造成兩電極間氣體發(fā)生電離和陰極電子發(fā)射而引起電弧燃燒的過程，稱為焊接電弧的引燃。焊接電弧的引燃一般有兩種方式：（1）接觸引弧弧焊電源接通后，電極（焊條或焊絲）與工件直接短路接觸，隨后迅速拉起電極（約2～4mm）而引燃電弧，這種引弧方式稱為接觸引弧。§7-1焊接電弧及其引燃（2）非接觸引弧